化学·必修1(鲁科版)
第1节 硅 无机非金属材料
第1课时 单质硅与二氧化硅
1．光纤是一种很好的通讯材料，制造光导纤维的主要原料是( )
A．CaCO3 B．CaO
C．SiO2 D．Na2CO3
解析：制造光导纤维的主要原料是二氧化硅。
答案：C
2．下列各组物质中，不属于同素异形体的是( )
A．金刚石和石墨 B．晶体硅和水晶
C．氧气和臭氧 D．晶体硅和无定形硅
解析：同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而水晶的主要成分是二氧化硅，它是硅的氧化物而不是单质。
答案：B
3．在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是( )
①焦炭 ②烧碱 ③氧气 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙
A．②⑥⑦ B．⑤⑦
C．①④⑤ D．③⑤
解析：SiO2＋2CSi＋2CO↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2O，SiO2＋CaOCaSiO3。
答案：D
4．下列能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末的试剂是( )
A．苛性钠溶液 B．水
C．氢氟酸 D．稀盐酸
解析：三者中只有SiO2能与苛性钠溶液反应，只有Na2SiO3能溶于水，只有SiO2能与氢氟酸反应，而盐酸能与Na2SiO3反应生成难溶的硅酸，能与CaCO3反应放出无色气体，不能与SiO2反应。
答案：D
5．下列能说明SiO2为酸性氧化物的事实为( )
A．SiO2与H2SO4、HNO3不反应
B．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
C．SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2O
D．SiO2＋2CSi＋2CO↑
解析：据酸性氧化物的定义：与碱反应生成盐和水的氧化物可知为C项。
答案：C
6．(双选题)下列关于硅的说法不正确的是( )
A．在常温下，硅不与任何酸反应
B．硅可与氧气发生反应，单质硅不能在空气中稳定存在
C．常温下，硅可与强碱溶液反应
D．在SiO2＋2CSi＋2CO↑的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比1∶2
解析：在常温下，硅的化学性质不活泼，除了能跟氟气、氢氟酸、强碱反应外，硅不易跟其他物质反应，但在加热条件下，硅能与一些非金属如氧气、氟气等反应。在SiO2＋2CSi＋2CO↑的反应中，氧化剂为SiO2，还原剂为C，因而氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
答案：AB
7．下列物质的用途错误的是( )
A．硅是制造太阳能电池常用的半导体材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．水玻璃可用作木材防火剂
D．硅是制取水泥的原料
解析：制造水泥的原料是二氧化硅而不是单质硅。
答案：D
8．如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)？请选用下列提供的试剂和操作，将标号填在表内。
试剂：A.盐酸 B．烧碱溶液 C．氧气 D．水 E．二氧化碳 F．不用其他试剂
操作：①加热燃烧 ②加热熔融 ③充分加热 ④过滤 ⑤结晶
物质
试剂
操作
(1)Na2CO3(NaHCO3)
(2)SiO2(CaCO3)
(3)SiO2(Si)
(4)NaCl(SiO2)
解析：除杂的一般原则是：①引入试剂一般只跟杂质反应；②后续试剂能除去过量的前一试剂；③不引入新杂质；④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离；⑤尽可能将杂质转化为所需物质；⑥加入试剂顺序要合理。
答案：(1)F ③ (2)A ④ (3)C ① (4)D ④⑤
1．在高温下，碳与硅可形成SiC。对于化学反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑，有关叙述正确的是( )
A．反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂
B．硅元素被还原了，碳元素被氧化了
C．在反应中C既是氧化剂又是还原剂
D．在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
解析：由SiO2＋3 Si＋可知，反应中C元素化合价既升高又降低，则单质碳既是氧化剂又是还原剂；据～Si、2～2O可知，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。
答案：C
2．(2013·广东理综)下列措施不合理的是( )
A．用SO2漂白纸浆和草帽辫
B．用硫酸清洗锅炉中的水垢
C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋
解析：水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2，硫酸与CaCO3反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行，故不能用硫酸清洗锅炉中的污垢。
答案：B
3．在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作为半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。
据此填写：
(1)B的化学式是________，目前在现代通讯方面B已被用作________的主要原料。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是：_________________________________________________________。
(3)A和a溶液反应的离子方程式是：_____________________________________________________。
(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是：_________________________________________________________。
解析：A是固体单质且为半导体材料，所以A为Si，则B为SiO2(常用作制光导纤维)，根据框图中的关系知E中含有Si元素，且是加入过量盐酸生成的白色沉淀，所以E为H2SiO3，则a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，而F是最轻的气体单质，所以F为H2，Si与NaOH反的离子方程式为：Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑，SiO2与NaOH反应的离子方程式为：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。
答案：(1)SiO2 制光导纤维
(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
(4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
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第1节 硅 无机非金属材料
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料
1．以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料，采用常压烧结或热压工艺制备赛伦(Sialan)。赛伦的化学通式为Si6－xAlxOxN8－x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于( )
A．新型无机非金属材料 B．金属材料
C．有机高分子材料 D．无机高分子材料
解析：钢化玻璃、硼酸盐玻璃、水泥等都是传统的无机非金属材料，而新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷(如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等)、生物陶瓷(如氧化铝陶瓷等)以及压电陶瓷等。
答案：A
2．下列物质不属于传统无机非金属材料的是( )
①水泥 ②沙子 ③玻璃 ④水晶 ⑤石英 ⑥陶瓷
A．①③⑥ B．②④⑤
C．①②③⑤⑥ D．全部
解析：水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦等属于硅酸盐材料，为传统的无机非金属材料。
答案：B
3．熔融烧碱应选用的器皿是( )
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚
C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
答案：C
4．下列说法中正确的是( )
A．制造水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石
B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质熔点很低
C．石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀
D．硅酸盐可用氧化物形式表示其组成，这表明硅酸盐是由氧化物组成的
解析：玻璃是混合物，无固定熔点，B项错；石英玻璃的主要成分是SiO2，不耐碱腐蚀，C项错；虽然硅酸盐用氧化物形式表示，但不代表硅酸盐由氧化物组成，它仍以结构复杂的盐的形式存在，D项错。
答案：A
5．氮化硅(Si3N4)是一种具有耐高温耐磨蚀等优异性能的新型陶瓷。工业上可用下列方法制取：3SiO2＋6C＋2N2 Si3N4＋6CO。下列说法正确的是( )
A．氮化硅陶瓷可用于制造汽车发动机
B．氮化硅陶瓷是良好的半导体材料
C．氮化硅陶瓷属于传统硅酸盐产品
D．氮化硅可改写成3SiO2·2NO2形式
解析：氮化硅(Si3N4)能耐高温耐磨蚀，可以用来制作汽车的发动机，A正确；单质硅是半导体材料，但生成氮化硅后不能再作半导体材料，B错；氮化硅(Si3N4)是一种新型硅酸盐产品，C错；氮化硅中不含有氧元素，故D错。
答案：A
6．在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为( )
A．Na2SiO3
B．Na2SiO3与Na2CO3
C．SiO2与Na2CO3
D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3
解析：通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，加热后H2SiO3分解为SiO2和H2O，再高温灼烧，SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2。
答案：A
7．(双选题)利用强酸制弱酸规律，证明酸性：CH3COOH>H2CO3>H2SiO3时常用的试剂可能是( )
A．CH3COOH、H2SiO3、CO2
B．CH3COONa、Na2CO3、Na2SiO3
C．CH3COOH、CaCO3、Na2SiO3
D．CH3COOH、NaHCO3、K2SiO3
解析：强酸制弱酸规律指：强酸＋弱酸盐→弱酸＋强酸盐，此处强酸、弱酸指二者的相对强弱。C项，2CH3COOH＋CaCO3===Ca(CH3COO)2＋CO2↑＋H2O，CO2＋H2O＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3；D项，CH3COOH＋NaHCO3===CH3COONa＋CO2↑＋H2O，CO2＋H2O＋K2SiO3===H2SiO3↓＋K2CO3。
答案：CD
8．用多种方法鉴别下列第一组白色粉末物质(注：能够写化学方程式的写出化学反应方程式；鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。
(1)Na2CO3和SiO2：
①____________________________________________；
②____________________________________________。
答案：(1)①加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2；化学方程式：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
(2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3，某同学分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，指出他观察到的现象：
CaCO3：________________；
Na2SiO3：______________。
答案：(2)产生气泡 产生白色沉淀
1．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是( )
A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·SiO2
C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·3SiO2
D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
解析：硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。表示顺序为：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。写成氧化物后，原化学式中各元素原子的个数比应保持不变。
答案：C
2．(双选题)青石棉(cricidolite)是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是( )
A．青石棉是一种硅酸盐产品
B．青石棉中含有一定量的石英晶体
C．青石棉的化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O
D．1 mol青石棉能使2 mol HNO3被还原
解析：硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品，A项正确；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体，B项错误；1 mol Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反应时，失去3 mol 电子，而还原产物只有NO，故能使1 mol HNO3被还原，C项正确，D项错误。
答案：BD
3．A是一种不溶于水的酸酐，根据图中的转化关系回答：
(1)A是________，B是________，D是________。
(2)写出①～⑤各反应的化学方程式，是离子反应的只写出离子方程式。
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
④________________________________________________________________________。
⑤________________________________________________________________________。
解析：由“A是一种不溶于水的酸酐”可知A为SiO2。SiO2高温下与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中又可反应生成H2SiO3沉淀，H2SiO3受热分解生成SiO2。
答案：(1)SiO2 Na2SiO3 H2SiO3
(2)①Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
②SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
③SiO2＋2OH－===SiO＋H2O
④SiO＋2H＋===H2SiO3↓
⑤H2SiO3SiO2＋H2O
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第2节 铝 金属材料
第1课时 铝 铝合金
1．下列变化不可能通过一步实验直接完成的是( )
A．Al(OH)3→Al2O3 B．Al2O3→Al(OH)3
C．Al→[Al(OH)4]－ D．Al3＋→Al(OH)3
解析：Al2O3难溶于水，更不能与水反应，故B项不能实现；而Al(OH)3加热就得Al2O3，故A项能实现；Al与氢氧化钠溶液反应得到Na[Al(OH)4]，故C项能实现；故D项中只要加入碱溶液就可实现。
答案：B
2．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是( )
A．稀盐酸 B．烧碱溶液
C．硫酸铝溶液 D．氯水
答案：B
3．向一定量的下列物质中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。这种物质是( )
A．MgSO4 B．Na[Al(OH)4]
C．AlCl3 D．FeCl3
解析：在MgSO4中加入氢氧化钠溶液，会产生氢氧化镁白色沉淀，但氢氧化镁不溶于过量的氢氧化钠，不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，A项错误；Na[Al(OH)4]与氢氧化钠溶液不反应，B项错误；在AlCl3中加入氢氧化钠溶液，会生成氢氧化铝白色沉淀，当氢氧化钠溶液过量时，氢氧化铝又重新溶解生成Na[Al(OH)4]，C项正确；在FeCl3中加入氢氧化钠溶液，会出现红褐色沉淀，也不会出现“后沉淀逐渐溶解”的现象，D项错误。
答案：C
4．(双选题)关于铝热反应的说法中，不正确的是( )
A．铝热反应属于置换反应
B．铝热反应属于氧化还原反应
C．铝热反应中，铝的化合价降低
D．铝热反应特指铝和三氧化二铁的反应
解析：铝热反应中，铝被氧化，化合价升高，C项错误；铝热反应指单质铝与金属(如Cr、Cu、Fe、Co、Mn等)氧化物的反应，D项错误。
答案：CD
5．下列离子方程式正确的是( )
A．过量氨水和氯化铝溶液反应：Al3＋＋4NH3·H2O===
[Al(OH)4]－＋4NH
B．氧化铝与硫酸反应：Al2O3＋3H＋===2Al3＋＋3H2O
C．氢氧化铝与盐酸反应：OH－＋H＋===H2O
D．铝与氢氧化钠溶液反应：2Al＋2OH－＋6H2O===
2[Al(OH)4]－＋3H2↑
解析：A项，Al(OH)3不溶于氨水，应改为：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH；B项，电荷不守恒，质量也不守恒，应改为：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；C项，Al(OH)3不溶，应写分子式：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
答案：D
6．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液，直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀的物质的量(y)的关系示意图，正确的是( )
解析：加入NaOH后，Mg2＋、Al3＋均沉淀，随后Al(OH)3溶解，最后剩余Mg(OH)2。
答案：C
7．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造，取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成可能为( )
样品
A．Al、Mg、Si、Zn B．Al、Cu、Mg、Si、Mn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
解析： 钠是一种极为活泼的金属，不能在空气中稳定存在，显然D项是错误的；加入稀盐酸后，C项中的Al、Fe与盐酸完全反应，剩余的两种成分都不能与NaOH溶液反应，排除C项；A项中在合金样品与盐酸完全反应后，只剩余Si，而Si能与NaOH溶液反应，不会有不溶物剩余；因此，只有B项是正确的。
答案： B
8．为确定某铝热剂(含氧化铁和铝)的组成，分别进行下列实验。
(1)若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体(标准状况，下同)体积为b L。反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
样品中铝的质量是________g。
(2)若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________，
氧化铁与铝的质量比是________。
(3)待(2)中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与(1)中所得气体的体积比c∶b＝________。
解析：(1)样品中的氧化铁不与NaOH溶液反应，而铝能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气。
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
54 g 67.2 L
m(Al) bL
故 m(Al)=bL÷67.2L×54 g = 。
（2）铝具有非常强的还原性，在点燃条件下可以与氧化铁剧烈反应生成氧化铝和铁单质：2Al +Fe2O3Al2O3+2Fe。根据以上化学方程式容易看出，氧化铁与铝的质量比为80.27。
(3)从铝热反应的方程式看出，铝与铁的物质的量是相等的，但在与酸的反应中，铝的价态升高到＋3价，铁的价态只升高到＋2价。因此，c ：b=2 ：3。
答案：(1)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 9b/11.2 (2) 2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe 80∶27 (3) 2∶3
1．(双选题)铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝：
下列说法中错误的是( )
A．①②中除加试剂外，还需要进行过滤操作
B．a、b中铝元素的化合价不相同
C．③中需要通入过量的氨气
D．④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝
解析：反应①后的体系中含有固体二氧化硅，需要过滤除去，反应②后的体系中有氢氧化铁沉淀，需要过滤除去；a、b中Al元素分别以AlCl3和 Na[Al(OH)4]形式存在，其中铝的化合价都是＋3；由 Na[Al(OH)4]制备Al(OH)3需要通入过量CO2；由Al(OH)3制备Al2O3，加热即可。
答案：BC
2．(双选题)若在加入铝粉能放出氢气的溶液中，分别加入下列各种离子，可能共存的是( )
A．K＋、Ca2＋、C1－、NO
B．NH、CO、NO、Na＋
C．Na＋、Ba2＋、Mg2＋、HCO
D．NO、K＋、[Al(OH)4]－、OH－
解析：能与铝反应产生氢气的溶液有两种可能：(1)酸性溶液；与酸不能共存的有B项中的CO、C项中的HCO、D项中的[Al(OH)4]－、OH－。(2)碱性溶液；与碱不能共存的离子有B项中的NH4、C项中的Mg2＋、HCO，故可能共存的离子组为A、D两项。需要强调的是，A项在酸性条件下不能产生氢气。
答案：AD
3．氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应。今用较纯净的铝屑制取氢氧化铝有多种方案：
方案一：AlAl3＋Al(OH)3
方案二：Al[Al(OH)4]－Al(OH)3
方案三：
①硝酸 ②稀盐酸 ③氨水 ④氢氧化钠溶液 ⑤CO2
(1)方案一中加入的碱最好是______________，离子方程式是________________________________________________________________________。
方案二中的酸最好是加入______________，离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)若三种方案中所用试剂都是铝，稀盐酸，氢氧化钠溶液，制取1 mol Al(OH)3，完成表格内容：
方案
制取1 mol Al(OH)3所需的原料
Al
HCl
NaOH
方案一
方案二
方案三
(3)综合比较三个用铝屑制取Al(OH)3方案，你认为哪种最好？原因是什么？
解析：(1)方案一中最好加入的碱是氨水，因为氢氧化铝易溶于过量强碱中，操作时不好控制。方案二中最好通入CO2，因为氢氧化铝易溶于过量强酸中，操作时不好控制。
(2)方案一：Al～3HCl～Al3＋～3NaOH～Al(OH)3
方案二：Al～NaOH～[Al(OH)4]－～HCl～Al(OH)3
方案三：
(3)从操作上分析，方案一中NaOH的量和方案二中盐酸的量不易控制；从原料消耗上分析，方案三消耗原料最少，方案一最多。
答案：(1)③ Al3＋＋3NH3· H2O===Al(OH)3↓＋3NH
⑤ [Al(OH)4]－＋CO2(足)===Al(OH)3↓＋HCO或2[Al(OH)4]－＋CO2(足)===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O
(2)方案一：1 mol 3 mol 3 mol
方案二：1 mol 1 mol 1 mol
方案三：1 mol 3/4 mol 3/4 mol
(3)方案三最好，因为该方案易操作并节约盐酸和氢氧化钠。
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第2节 铝 金属材料
第2课时 金属与金属材料
1．下列物质中，不属于合金的是( )
A．硬铝 B．黄铜
C．钢铁 D．水银
解析：硬铝主要是Al、Cu、Mg、Si、Mn等组成的合金；黄铜主要是铜、锌等金属的合金；钢铁有普通钢与特种钢，普通钢主要是铁及少量碳的合金，而特种钢成分更为复杂；水银是纯净物，不属于合金。
答案：D
2．在FeCl3、CuCl2混合溶液中，加入一定量的铁屑，反应完全后将固体滤出，下列说法中正确的是( )
A．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是
Fe2＋，一定不含Cu2＋
B．若滤出的固体中含有铁和铜，则溶液中一定含有的阳离子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋
C．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是
Fe2＋，可能含有Cu2＋和Fe3＋
D．若滤出的固体中只有铜，则溶液中一定含有的阳离子是
Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋
解析：混合溶液中加入一定量铁屑，发生的反应是先：Fe＋2FeCl3===3FeCl2①，后：Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2②。若滤出固体中只有铜，可能②式中Fe不足，溶液中可能含Cu2＋，A项错；若滤出固体中含铁和铜，说明①、②反应彻底，铁有余一定不含Cu2＋和Fe3＋，B项正确；滤出固体中有铜则一定无Fe3＋，C、D两项均错。
答案：B
3．下列有关金属的说法正确的是( )
A．生铁与钢的区别在于生铁含碳杂质，而钢不含
B．铜在自然界中的含量高，所以铜是人类最早使用的金属
C．黑色金属材料包括铁、铬、锰及其化合物
D．金属一般都具有导电性、导热性、延展性
答案：D
4．某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关，进行下列实验无意义的是( )
A．观察硫酸钠溶液没有颜色
B．向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液，振荡后静置，溶液蓝色未消失
C．向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液蓝色消失
D．加水稀释硫酸铜溶液，溶液蓝色变浅
解析：D项中加水稀释，溶液中铜离子和硫酸根离子的浓度均会降低，无法证明硫酸铜溶液显蓝色与SO无关。
答案：D
5．下列对金、银、铜的描述错误的是( )
A．金在电子工业中的用量占金及其合金在工业中用量的90%以上
B．金在自然界中主要以游离态存在，可用物理方法提取
C．银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景
D．因为铜的导电性、导热性不如金和银，故制造电线、电缆的材料绝大部分换成了金或银
答案：D
6．通常状况下，1 mol下列各金属固体与足量浓HNO3反应时，产生气体的体积最大的是( )
A．金 B．铜 C．铝 D．银
解析：通常状况下，铝与浓HNO3作用时，产生钝化现象，不产生气体，而金与硝酸不反应。
答案：B
7．(双选题)向稀H2SO4中加入铜粉不反应，若再加入某种盐，则铜粉可逐渐溶解，符合此条件的盐是( )
A．NaNO3 B．KCl
C．ZnSO4 D．Fe2(SO4)3
解析：A项，加入NaNO3后，NO在酸性条件下与Cu反应；D项加入Fe2(SO4)3后，Cu与Fe3＋反应生成Fe2＋和Cu2＋；B、C两项分别而加入KCl和ZnSO4都不反应。
答案：AD
8．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种微粒(H2O、H＋、SO)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
(1)你提出的假设是________________________________________________________________________。
(2)通过实验Ⅰ可以证明________________。
(3)要证明另外两种微粒能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅲ中应该加入__________。
(4)探究结果为__________________________________________________________。你认为除实验Ⅱ所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是____________。
解析：(1)可假设是溶液中的H＋使CuO溶解(或H2O或SO)。(2)Ⅰ中加入水，CuO不溶解，可证明H2O不能使CuO溶解。(3)在Ⅱ中加入稀硫酸，使CuO溶解，在Ⅲ中可加入一种只含SO而不含H＋的溶液，即加入一种可溶性硫酸盐溶液，观察CuO是否溶解，以验证SO能否使CuO溶解。(4)能使CuO溶解的试剂除稀硫酸外，还有稀盐酸、稀硝酸等。
答案：(1)溶液中的H＋(或H2O或SO)使CuO溶解 (2)H2O不能使CuO溶解 (3)硫酸钠溶液 (4)溶液中的H＋可以使CuO溶解，H2O、SO不能使CuO溶解 稀硝酸(或稀盐酸)
1．金属铜的提炼多从黄铜矿开始。黄铜矿的焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为： 2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2，下列说法不正确的是( )
A．O2只做氧化剂
B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂
C．SO2既是氧化产物又是还原产物
D．若有1 mol O2参加反应，则反应中有4 mol电子转移
解析：该反应的电子转移情况为：
则1 mol O2 参加反应有6 mol的电子转移。
答案：D
2．2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3 000万港币购回在八国联军入侵中国并火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。普通的铜器在时间稍久后容易出现铜绿[其主要成分是 Cu2(OH)2CO3]，这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉。下面对其原因的分析中最可能的是( )
A．它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金
B．环境污染日趋严重，它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C．铜的金属活动性比氢小，因此不能被氧化
D．它们是含有一定比例的金、银、锡、锌的合金
答案：D
3．中学化学中有很多物质可以实现下图中物质之间的转化，其中反应条件和部分反应的产物已略去。液体B和C可能是单一溶质的溶液，也可能是纯净物。
(1)若A是一种紫红色金属，气体D能使品红溶液退色，加热时又恢复原色。写出反应①的化学方程式_________________________________________________________。
该气体D与另一种气体H混合后生成一种淡黄色固体W，写出该反应的化学方程式________________________________________________。
解析：(1)A为紫红色金属，则是Cu，D能使品红溶液退色，加热时又恢复原色，则D为SO2。
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O
(2)若A是一种金属单质，D是密度最小的气体，B能否是水____(填“能”或“否”)。
解析：(2)D是密度最小的气体，故为H2，B若是水，则A是很活泼金属的碱金属，以钠为例，则液体C为NaOH溶液，NaOH不能再转化为单质钠，因此B不能是水。
答案：(2)否
(3)若A是金属单质，D是一种无色气体，遇到空气变为红棕色，液体C呈蓝色。写出反应①的离子方程式________________________________________。写出反应②的任意一个离子方程式_________________________________________________________。
解析：(3)D是无色气体，遇空气变为红棕色，则D为NO，液体C呈蓝色，含有Cu2＋，则反应①是Cu与稀硝酸的反应。
答案：(3)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu(其他答案合理也可)
化学·必修1(鲁科版)
第3节 复合材料
1．下列关于复合材料的说法正确的是( )
A．合金就是复合材料
B．复合材料的化学成分可能只有一种也可能含有多种
C．复合材料按基体材料分类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和纤维增强复合材料
D．复合材料是两种或两种以上不同性质的材料经特殊加工而制成的
解析：合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)经一定方法所合成的具有金属特性的物质；复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料；故A、B两项均错，D项正确。树脂基复合材料和金属基复合材料是按基体材料分类的，而纤维增强复合材料是按增强体形状分类的，分类标准不统一，故C项错。
答案：D
2．下列哪些产品或材料属于复合材料( )
①生物陶瓷 ②采用碳纤维增强复合材料制作的钓鱼竿 ③航天飞机隔热陶瓷瓦 ④飞机机身
A．① B．②
C．①②③ D．②③④
解析：生物陶瓷属于新型无机非金属材料。
答案：D
3．某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是SiO2纤维，则该复合材料可能具有的性能是( )
A．耐酸碱，化学稳定性好，耐高温，密度小，韧性好
B．强度高，抗冲击，绝缘性能好，不耐高温
C．耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化
D．耐高温，强度高，密度小，不耐酸碱腐蚀
解析：Si3N4陶瓷、SiO2纤维都属高温结构材料，故该复合材料一定能耐高温；这两种材料都不能导电，故该复合材料绝缘性好，难导热；由于Si3N4、SiO2都难与一般酸碱作用，故能耐酸碱。
答案：A
4．“哥伦比亚号”航天飞机的失事原因之一是覆盖在航天飞机外层的一片微不足道的隔热瓦脱离，引起飞机外表金属温度迅速升高而熔化解体。
(1)其中照片显示，在“哥伦比亚号”机翼下方有几片小瓷片脱落，引起了科学家的注意，这是一种覆盖在航天飞机表面的特殊的陶瓷片，其主要作用是( )
A．增加航天飞机的强度，防止流星和太空垃圾撞击而损坏航天飞机
B．将太阳能转化为电能供航天飞机使用
C．便于雷达跟踪，接受地面指挥中心的指令
D．在返回大气层时，陶瓷耐高温隔热，有效地保护航天飞机平安返回地面
(2)(双选题)隔热瓦是一种金属陶瓷，金属陶瓷是由陶瓷和黏结金属组成的非匀质的复合材料。下列关于复合材料的说法不正确的是( )
A．由两种或两种以上金属(或金属与非金属)熔合而成的物质叫复合材料
B．复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异功能，在综合性能上超过了单一材料
C．玻璃钢是以玻璃纤维和树脂组成的复合材料，它可做船体，汽车车身等，也可做印刷电路板
D．复合材料的熔、沸点一般比它的各组成成分的熔、沸点低
解析：(1)航天飞机任务完成返回地面过程中，穿过大气层产生大量热量，其外表面的陶瓷须耐高温。(2)复合材料是指将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。它既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。
答案：(1)D (2)AD
5．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，“神舟”6号宇航员所穿舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，下列相关叙述中不正确的是( )
A．它耐高温、抗氧化
B．它比钢丝轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
解析：碳纤维复合材料具有韧性好、强度高而质轻的特点，故B项错误。碳化硅、陶瓷具有耐高温、抗氧化性能；同时，复合材料都没有固定的熔点。
答案：B
6．下列常用化学仪器的制作材料，属于复合材料的是( )
A．铁架台 B．烧杯
C．石棉网 D．瓷坩埚
解析：铁架台的制作材料为金属铁；烧杯、瓷坩埚的制作材料均为硅酸盐材料；石棉网是由石棉做基体，铁丝网做增强体形成的复合材料。
答案：C
7．(双选题)下列对玻璃钢的叙述正确的是( )
A．玻璃钢与钢化玻璃的成分不同
B．玻璃钢是以玻璃为基体，钢纤维做增强体的复合材料
C．玻璃钢的基体是合成树脂，增强体是玻璃纤维
D．玻璃的强度和机械加工性能比合金钢稍差，但耐腐蚀性和绝缘性比合金钢好
解析：玻璃钢以玻璃纤维为增强体，以合成树脂作基体和黏结剂；钢化玻璃的成分与普通玻璃成分相同。
答案：AC
8．把①钢铁；②Cu；③陶瓷；④光纤；⑤氮化硅陶瓷；⑥金；⑦水泥；⑧合成纤维；⑨玻璃钢；⑩塑料等材料按分类填写在下列横线上(填写序号)：
(1)黑色金属材料________；
(2)有色金属材料________；
(3)传统无机非金属材料________；
(4)新型无机非金属材料________；
(5)复合材料________；
(6)有机合成材料________。
解析：光纤即光导纤维，其化学成分是SiO2；水泥的成分是硅酸盐。
答案：(1)① (2)②⑥ (3)③⑦ (4)④⑤ (5)⑨ (6)⑧⑩
1．下列材料的特性及用途叙述不正确的是( )
A．氧化铝可用来制造人造牙齿
B．氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机
C．光导纤维传导光的性能很强，是非常好的通讯材料
D．人造刚玉硬度高，用于制造刚玉球磨机
解析：由于氧化铝是两性氧化物，容易被酸碱腐蚀，故它不能用来制造牙齿，氧化铝陶瓷才可以做成假牙。
答案：A
2．(双选题)我国“神舟”5号的成功发射和回收引起世界瞩目。飞船在进入大气层时，表面温度最高可达1 500 ℃，根据不同部位的工作条件，航天飞机使用了三种防热材料：①头锥和机翼前缘受气体摩擦最大，使用表面涂硅的碳—碳复合材料。②机身和机翼使用高温陶瓷瓦。③货舱门、尾段机身等采用聚芳酰胺纤维材料制成的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述不正确的是( )
A．隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的
B．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷柴油机的受热面
C．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，但是它不是高温结构材料
D．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差
答案：CD
3．玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。
(1)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、________和石灰石(或长石)高温熔融而成，主要反应的化学方程式为_________________________________________________________。
(2)玻璃钢中玻璃纤维的作用是________。玻璃钢具有__________________________________等优异性能(写出两点即可)。
解析：(1)利用石灰石、纯碱、石英砂生成玻璃的化学方程式为Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。
(2)玻璃钢是由玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料，其中玻璃纤维是增强体，合成材料是基体；它的优点有：强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等。
答案：(1)纯碱 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
(2)作为增强体 强度高、密度小、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等
化学·必修1(鲁科版)
一、硅及其化合物
二、铝及其化合物
三、硅、铝、铁、铜及其化合物间的转化关系
1．在应用关系图时要善于进行发散思维，做到举一反三，如：SiO2→Na2SiO3，可通过SiO2与NaOH溶液、与Na2O(高温)、与Na2CO3(高温)三种途径实现。
2．Al和H2O反应须去掉氧化膜，可实现Al→Al(OH)3的转化，但因生成了不溶性的Al(OH)3，反应仍很缓慢。
3．Cu2S＋O22Cu＋SO2，可实现Cu2S→Cu的转化。另外， Cu(OH)2溶于氨水形成深蓝色的[Cu(NH3)4](OH)2溶液。
四、材料的分类
专题一 无机推断的解题技巧
无机推断题具有明显的学科特点，它既能检验学生对基础知识的掌握情况，又能考查学生灵活运用的能力，更能考查学生分析问题、进行逻辑推理的能力，对学生的综合能力要求较高，难度通常较大，是每年高考的必考题型，也是难点之一。
1．无机推断题的解题技巧——找突破口。
解无机推断题的关键在于寻找突破口，中学阶段可作为突破口的常见的有以下六类：
(1)特殊的化学性质。
如溶于水显碱性的气体有NH3 ；可溶于HF的酸性氧化物只有SiO2 ；既可溶于强酸又可溶于强碱的固体物质有Al、Al2O3、Al(OH)3。
(2)物质的特有颜色。
淡黄色
固体
S、Na2O2、
AgBr、 AgI、FeS2
浅绿
色溶液
Fe2＋
红色固体
Cu、Cu2O
蓝色溶液
Cu2＋
黑色块
状固体
FeS
紫红
色溶液
MnO
紫黑色
固体
KMnO4、I2
棕黄色
溶液
Fe3＋
红棕色
粉末
Fe2O3、红磷
血红色
溶液
[Fe(SCN)]2＋
黑色粉
末，晶体
MnO2、Fe3O4、
CuS、C、CuO
橙红色
溶液
Br2(水)
红褐色
沉淀
Fe(OH)3
蓝色晶体
CuSO4·5H2O
白色沉淀
BaSO4、BaCO3、
CaCO3、AgCl
红棕色
气体
Br2、NO2
蓝色沉淀
Cu(OH)2
黄绿色
气体
Cl2
(3)特征反应现象。
①焰色反应显黄色的元素是Na，显紫色(透过钴玻璃)的元素是K。
②在空气中由无色迅速变为红棕色的气体是NO。
③使品红溶液退色、加热后又恢复红色的是SO2 (Cl2使品红溶液退色、加热后不恢复红色)。
④能使淀粉变蓝的是I2。
⑤与碱溶液反应生成白色沉淀且放置空气中变灰绿色最终变红褐色的离子是Fe2＋。
⑥滴入SCN－溶液显血红色以及遇苯酚显紫色的离子是Fe3＋。
⑦既能跟酸反应又能跟碱反应且生成气体的物质一般是Al、NH4HCO3、(NH4)2CO3、NH4HSO3、(NH4)2SO3、(NH4)2S、NH4HS。
⑧能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3。
⑨与碱反应产生气体的物质是Al、Si、铵盐，产生气体一般是H2、NH3。
⑩与水反应产生气体的物质一般是Na、F2 、Na2O2。
(4)特征反应形式及转化关系。
①直线型转化：ABCD(酸或碱)。
Ⅰ.NH3NONO2HNO3；
Ⅱ.H2SSO2SO3H2SO4；
Ⅲ.CCOCO2H2CO3；
Ⅳ.NaNa2ONa2O2NaOH。
②交叉型转化。
③三角型转化。
(5)特殊反应条件。
①高温：铝热反应、制玻璃、烧石灰、炼铁、制水煤气、制粗硅、水与Fe反应等。
②高温高压、催化剂。
N2＋3H22NH3。
③加热、催化剂。
2KClO32KCl＋3O2；
2SO2＋O22SO3；
4NH3＋5O24NO＋6H2O。
④放电：3O2 2O3、N2＋O22NO等。
(6)重要工业生产反应。
①煅烧石灰石；②煅烧黄铁矿；③二氧化硫的催化氧化；④氨的催化氧化；⑤合成氨；⑥电解饱和食盐水；⑦工业制盐酸；⑧高炉炼铁；⑨工业制取漂粉精；工业制水煤气；?硅酸盐工业等。
